第七章营养系杂交育种
《园艺植物育种学》复习大纲
阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。
——培根《园艺植物育种学》复习大纲绪论一、内容提要：选育园艺植物新品种是发展园艺生产的关键途径之一。
各种各样的栽培园艺植物种类及其品种类型都是从野生植物进化而来。
利用园艺植物的自然变异和人工创造变异并进行人工选择的进化就是优良性、适应性、稳定性和整齐性，品种具有特异性等特性。
良种是在适应的地区，采用优良的栽培技术，能够生产出高产、优质，并能适时供应产品的品种。
它有提高单位面积产量、改进产品品质、提高抗病虫害能力以减少农药污染、增强适应性和抗逆性以节约能源、延长产品的供应和利用时期，适应集约化管理、节约劳力等多方面的作用。
园艺植物育种学是研究选育与繁殖园艺植物优良品种的原理和方法的科学，是以遗传学、进化论为主要基础涉及多门学科的综合性应用科学。
它研究的任务是根据遗传变异的规律，合理选择利用种质资源，通过发现和创造变异来选择优良品种，以及提高种性、防止混杂退化、加速良种繁殖的原理和方法。
园艺植物育种有着悠久的历史。
19世纪才有专门的育种机构，20世纪育种理论、方法进步很快，新品种选育成果巨大。
二、思考题：1、了解品种的概念及其属性；2、良种在园艺植物生产中的作用？3、自然进化与人工进化的区别？4、园艺植物育种学的任务和内容？第一章育种对象与目标一、内容提要园艺植物多为周期长的多年生植物，育种年限长，育种目标涉及产量、品质、熟期及抗性等一系列目标性状。
因此，因地制宜选择育种对象，明确育种目标，制订育种方案，是育种工作成败的关键。
二、思考题：1、当前园艺植物育种的总目标是什么？2、园艺产品的品质按产品用途和利用方式大致可分为哪几种？3、制订育种目标的主要根据和原则是什么？第二章园艺植物的繁殖习性、品种类别和育种方法园艺植物繁殖方式不同，其遗传特征就不一样，因而相应采取的育种程序和方法也不同。
此外，栽培植物品种根据其群体遗传组成，可分为自交系品种、群体品种、杂交种品种和无性系品种。
园艺植物育种学复习题及答案
园艺植物育种学复习题及答案一、名词解释1、品种退化：是指品种在繁殖过程中，由于种种原因会逐渐丧失其优良性状，种的典型性，这一现象通常称为品种退化。
2、童性：童期在形态、解剖和生理、生化等方面和成年期不同的特性叫做童性。
3、实生繁殖：对于无性繁殖的园艺植物来讲，利用种子进行繁殖叫实生繁殖。
4、品种：具有在特定条件下表现为不妨碍利用的优良、适应、整齐、稳定和特异性的家养动植物群体。
5、芽变：来源于体细胞中自然发生的遗传变异。
6、育种对象：是指在育种工作中选择哪种园艺植物作为选育的对象。
7、品种审定：是指对新选育或新引进的品种由权威性专门机构对其进行审查，并做出能否推广和在什么范围内推广的决定。
8、无性繁殖：无性繁殖是指没有发生受精作用的繁殖方式。
9、童期：指实生苗不能诱导开花的时期。
10、引种：植物的任何种类和品种在自然界都有它一定的分布范围，人类为了满足自己的需要，把它们从原来的分布范围引进新地区的实践活动叫做植物引种。
11、混合选择：是根据植株的表型性状，从原始群体中选取符合选择标准要求的优良单株混合留种，下一代混合播种在混选区内，相邻栽植对照品种及原始群体的小区进行比较坚定的选择法。
12、系谱选择法：是按照选择标准从原始群体中选出一些优良的单株，分别编号，分别留种，下一代单独种植一小区形成株系(一个单株的后代)，根据各株系的表现，鉴定各入选单株基因型优劣的选择法。
13、超亲优势：这是用双亲中较优良的一个亲本的平均值(Pₖ)作为尺度，衡量F₁平均值与高亲平均值之差的方法。
14、营养系品种：由单一优选植株或变异器官经无性繁殖而成的品种叫营养系品种。
15、园艺植物育种学：是研究选育园艺植物新品种的原理和方法的科学。
二、判断题1、生物混杂是指异种花粉混入引起的有性后代间的性状差异。
(✔)2、胞质型雄性不育很难找到保持系。
(x)3、趋中变异是指杂种后代性状平均值趋近于亲中值的现象。
( ✔)4、周缘性嵌合体在同一分生层内的细胞间遗传性质不同。
第七章杂种优势的利用-园艺
=0.3
2. 超亲优势（over-parent heterosis）用双亲中较优良的一 个的平均值（Ph）作为度量单位，用以度量F1平均值与高 亲本平均值之差的度量法。
H=（F1-Ph）/Ph
Ph——较优良亲本的平均值
当F1 = Ph时，H=0；当F1 < Ph时，H<0； 优点：容易看出是否超亲； 不足：不能度量不超亲的杂种优势；
适合于对组合的评价主要决定于某一种性状时的 情况，而不适合对多种性状进行评价。
实例：
P1=4000，P2=3800 F1=5000
则其超亲优势 H=
F1 - Ph Ph
5000 - 4000 =
5000
= 0.2
高！
但是，如果以产量为准，目前推广的品种产量为8000斤！ 该组合在实践生产上有没有价值呢？
第七章杂种优势的利用-园艺
杂种优势从外观方面：
表现为生长势增强，产量增加，品质变好，抗逆性、抗病 性增强等。
内在物质： 表现在化学成分（如蛋白质、脂肪、激素、维生素等）合 成能力增强、生理生化过程、代谢活动水平、代谢产物的 运转及利用；以及酶体系的活性等内部特性方面。
正向优势 指杂种优势方向与人工选择方向一致。 负向优势 指杂种优势方向与人工选择方向不一致。
上位性假说，认为杂种优势是多基因共同作用的结果。诸 如产量、成熟期之类的性状均是一系列生长及发育过程的 最终产物，是由许多基因共同作用的结果。
分子标记技术分析水稻杂交组合的杂种优势遗传基础表明， 上位性效应在杂种优势形成中起重要作用。
4. 基因组互补与杂种优势
大量研究表明，线粒体、叶绿体和核基因组均参与 了植物杂种优势的形成过程。杂种一代的很多生理生化 过程对杂种优势有重要贡献。
第七章杂交育种
杂交育种
第七章杂交育种
第一节 杂交育种的概念、作用及理论基础
一、杂交育种的概念
杂交：不同基因型配子结合产生杂种的过程，谓之杂交。 杂交育种(sexual cross breeding)：
通过品种间杂交，创造新变异，从中选育新品种的方法。
第七章杂交育种
杂交育种的分类 ①根据亲本亲缘关系不同，杂交育种可分为近缘杂交
杂交育种是最常用最有效的育种方法。目前用于各 国农业生产的主要作物良种， 绝大多数都是用杂交育种 法育成的，在各种育种方法中成效最大。 从育成品种数 及品种在生产上推广的面积上看均占首要位置。
第七章杂交育种
三.常规杂交育种的重要性 1.是重要的育种手段之一 现代作物育种途径很多,包括引种,系统育种,杂交育种,诱变 育种,倍性育种,生物技术育种等.其中,最有成效的育种途径是 杂交育种.由于杂交可以实现基因重组,能分离出更多的变异 类型,可为优良品种的选育提供更多的机会,所以杂交育种被 广泛采用,通常叫做常规育种. 2.是与其它育种途径相配套的重要程序 采用理化因素诱变,染色体倍性操作,现代生物技术等手 段处理育种的原始材料,仅仅使原始材料的遗传物质发生了变 异,其直接产品往往仍是育种的原始材料,需要通过常规育种 途径,尤其是通过杂交育种途径,进一步修饰改良或进一步杂 交重组,才能从中选育出符合生产要求的新品种。
第七章杂交育种
2.基因互作产生新的性状主要通过非等位基因之
间的互补产生不同于双亲的新的优良性状。
感病品种 × 感病品种
RRss
rrSS
RrSs
R-S- RRss rrSS rrss 9抗 : 7感
第七章杂交育种
3.基因积累产生超亲性状通过基因效应的累加,从后代中选出
第七章 杂交育种2015
(二)杂种亲本的选育 自花授粉作物：直接从品种（系）中筛选 （除特殊要求） 常异花授粉作物：2～3代的自交； 异花授粉作物：多代的自交与选择 1.选育自交系的原始材料 地方品种、推广品种、杂交种、综合品种等 从这些原始材料中选育的自交系称为一环系 自交系间杂交种后代中选育的自交系称为二 环系
杂种优势的表现：
根据杂种表型性状的性质，把杂种
优势划分成营养型杂种优势、生殖 型杂种优势和适应性杂种优势三个 基本类型。
( 一 ) 生长势和营 养体 蔬菜烟草作物
株型优势
（二）抗逆性和适应性
抗病性（显性基因） （三）生理功能方面 光合能力
有效光合期延长
光合面积增加
《种子生产与管理》
邓其明 四川省绵阳农业学校
第七章 杂种优 势
第一节 杂种优势的概念及表现
一、概念：
两个或几个遗传性不同的亲本杂交所产生的杂 种，在生长势、体积、结实性、发育速度以 及对不良环境条件的抗性等方面优于亲本的 现象。 杂种优势（heterosis）是指两个遗传组成不 同的亲本杂交产生的F1植株在生活力、生长 势、适应性、抗逆性和丰产性等方面超过双 亲的现象。
显性假说 它们的不同点在于： 1、杂合的等位基因间是显隐性 关系，一对杂合等位基因不能 出现超亲优势 2、非等位基因间是显性基因的 互补或累加关系，超亲优势由 双亲显性基因的累加效应而产 生 超显性假说 1、杂合等位基因间异质性互作， 一对杂合等位基因也可能产生超 亲优势 2、非等位基因间的互作，即上位 性效应，更可能出现超亲优势
2）超显性假说 由Shull（1908）提出的，基本观点如下：
这一假说基本点是： 杂种优势是由于双亲基因型的异 质结合所引起的等位基因间的相 互作用的结果。 等位基因间没有显隐性关系 杂合等位基因相互作用大于纯合 等位基因的作用 同时存在非等位基因之间互作
园艺育种学 习题
品种：具有在特定条件下表现为不妨碍利用的优良，适应，整齐，稳定和特异性的家养动植物群体。
无性繁殖：繁殖过程中，不经过基因重组，使遗传上杂合程度很大的营养系品种不发生分离，遗传的变异几乎完全来自体细胞突变。
有性繁殖：经减数分裂后产生雌雄配子结合，这样产生种子的方式叫有性繁殖。
自花授粉植物：在自然情况下，雌蕊接受同一花朵的花粉的植物。
常自花授粉植物：又叫常自交植物，是指那些有自花授粉习性，但花器结构不太严密，从而发生部分异花授粉的植物。
异花授粉植物：在自然状态下雌雄蕊通过接受其它花朵的花粉受精繁殖后代的植物。
自由授粉植物：在花器结构和开花授粉习性方面和典型的异花授粉植物相同，但能够自由接受自花或异花的花粉而正常受精和繁殖后代。
纯育品种：由遗传背景相同和基因型纯合的一群植物组成，包括有性繁殖植物从杂交育种，突变育种中经系谱法育成的品种。
杂交种品种：指用遗传上纯和的亲本在控制授粉条件下生产特定组合的一代杂种群体。
引种：植物的种类和品种在自然界都有它一定的分布范围，人类为了某种需要把植物从原分布区移种到新的地区，叫做植物引种。
简单引种：指将一种植物从现有的分布区域或栽培区域人为地迁移到其他地区种植，该植物品种由于环境适应能力强或两地之间的环境差异小而能够直接栽培。
驯化引种：指通过人工栽培，自然选择和人工选择，使野生植物、外来（外地或外国）的植物能适应本地的自然环境和栽种条件，成为生产需要的本地植物。
选择育种：利用现有的种类，品种的自然变异群体，通过选择的手段而育成新品种的途径叫做选择育种。
常规杂交育种：也称组合育种，系通过人工杂交，把分散于不同亲本上的优良性状组合到杂种中，对其后代进行多代培育选择，获得基因型纯合或接近纯合的新品种的途径。
单交：两个亲本只杂交一次。
回交：某一亲本杂交多次。
多亲杂交：参加杂交的亲本是3个或3个以上的杂交，又称复合杂交或复交。
优势杂交育种：利用生物界普遍存在的杂种优势，选育用于生产的杂交种品种的过程。
8.营养系杂交育种
现代生产中，无性繁殖植物的品种大多数是经过 人工或自然杂交后，从F1开始用无性繁殖而获得的， 因此，无性繁殖植物品种的遗传基础多处于高度杂合 状态，两个品种间杂交后代常发生复杂分离。 三、非加性效应解体，导致杂交后代经济性状平均水 平普遍退化（例子）
原因在于营养系品种遗传中非加性效应占有 较大比例，在有性过程中非加性效应解体， 造成经济性状普遍退化。这样会造成杂种群 体的优选率降低，因此，营养系杂交育种在 可能情况下，应尽可能多地增加杂种数量。
2. 童期的组织结构特征 童期的叶片通常 比较小，叶肉组织不发达，叶表皮细胞大， 气孔少；枝条木质部大，木质纤维多。 3. 童期的生理生化特征 RNA/DNA低， 可溶性蛋白质和碳水化合物含量低；GA 水平高。
二、缩短童期提早结果
童期长、结果晚是导致果树等无性繁殖作 物育种周期长的一个重要原因，因此，如 何缩短童期就是营养系杂交育种研究的重 要内容。 选择早实性强（营养期较短）的类型作为 亲本 选择有利于缩短幼年期的生态环境
2、童期的长短 主要决定于树种和品种 的遗传特性 长童期类型 9-10年或以上 较长童期类型 7-9年 较短童期类型 5-7年 短童期类型 3-4年或以下
（二）童程是指实生苗始果点至根颈部之间 的枝干长度，意即实生苗的生长点分生组织 从生长开始到完成童期，在发育上达到生理 成熟的成年阶段所经历的空间变化历程。
二、数量性状的遗传
数量性状一般由微效多基因控制，表现为连 续变异，呈正态或偏态分布，且性状的表现 容易受环境条件的影响，因此。遗传研究相 对比质量性状要复杂得多。
研究方法主要是根据育种记录或遗传杂交 试验所测得的数据，利用生物统计的方法 计算平均数、标准差、协方差、方差及回 归系数等，然后根据这些统计参数计算或 估算亲本品种对某一性状的遗传力、传递 力、配合力及育种值等，从而为杂交亲本 的选择与选配提供依据和参考。
07-优势杂交育种
20
（三）自交系选育的方法
1、 系谱法：实质为多次单株选择。
（1）基础材料的选择：一般选择优良品种（地方品
种、定型品种、一代杂种）作为基础材料（S
），一
0
般不超过10个。
（2）选株自交（S1，自交一代）：在选定的基础材 料中选择优良单株自交，自交株数取决于基础材料的 一致性程度，一致性好的，通常5-10株，每代自交种 子应保证后代可种植50-200株。
26
单轮回选择法 第一个周期
选优株自交
混合留种
系间互交
BN
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二、配合力的测定
（ 一 ） 概 念 ： 配 合 力 的 概 念 是 Sprague 和 Tatum 于 1942年提出的，指作为亲本杂交后F1表现优良与否 的能力。分为两种： 1、一般配合力（普通配合力，general combining ability，即gca）：指一个亲本或自交系（纯合体） 在一系列的杂交组合中某性状的平均表现。总是针 对亲本而言。
第一节杂种优势及其度量方法第二节一代杂种选育的一般程序第三节一代杂种种子生产方法良繁内容第四节雄性不育系的选育和利用第五节自交不亲和系的选育和利用早在1400多年前马和驴杂交生
杂种优势（heterosis）：两个遗传组成不同的亲本 杂交产生的F1植株在生活力、生长势、抗逆性和丰 产性等方面超过双亲或一亲的现象。
据经济性状优劣选优系，优系中选 优株
针对经济性状，生活力选优株
S2
同时要注意特殊优株的选择
S3 开始注意定向选择，以利优良性状的稳定纯合
S4 -S6
可育成优良的自交系
BN
育种学名词解释
育种学一、名词解释1.园艺植物育种学：是研究选育与繁殖园艺植物优良品种的原理和方法的科学。
2.育种目标：在一定自然、生产及经济条件下的地区栽培时，计划选育的新品种应具备的一系列优良性状的指标。
3.种质：决定生物遗传性状能从亲代传递给子代的遗传物质。
4.种质资源：把具有种质并能繁殖的生物体统称为种质资源。
5.核心种质：选择全部种质资源的一部分，以最小的资源份数和遗传重复，最大程度地代表全部种质资源的多样性。
6.种质库：种质库是用来保存种质资源（一般为种子）的低温保存设施。
适合种子繁殖的园艺作物。
7.品种：经过人工选育，在遗传上相对纯和稳定，在形态特征和生物学特征上相对一致，并将作为生产资料在农业生产中应用的作物类型。
8.多系品种：是若干个农艺性状表现型基本一致而抗性基因多样化的相似品系的混合体。
9.群体品种：群体品种是指群体遗传组成异质，个体杂合，其品种群体可以表现差异，但必须有一个或多个性状表现一致，与其它品种相区分。
10.种质保存：利用人工或天然创造的适宜环境保存种质资源。
11.种质资源同：是用来保存种质资源的苗网或者园地。
适合于无性繁殖的园艺作物。
12.种质创新：通过人工手段，创造含有特定有益基因或基因组合，满足人们特定需求的新材料的过程。
所得到的目标材料称为创新种质。
13.引种：引种驯化简称为引种，泛指从外地或外国引进新植物、新作物、新品种、品系以及供研究用的各种遗传资源材料。
14.简单引种：植物本身的适应性广，或原分布区与引入地区的自然条件差异较小，以致不改变遗传特性也能适应新的环境，正常开花结实。
15,驯化引种：植物本身的适应性很窄，或原分布区与引入地区的自然条件差异很大，必须通过其他方式改变植物的遗传性才能适应新的环境，正常开花结实。
16.生物多样性：在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。
它包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
品种选育学第七章
第七章总结一、名词解释：杂交：指遗传类型不同的生物体相互交配或结合而产生杂种的过程。
按杂交是否通过性器官分为有性杂交和无性杂交；按杂交亲本亲缘关系分为远缘杂交和近缘杂交；按杂交机理及后代影响分为组合育种和优势育种。
杂交育种：通过杂交途径培育新品种。
优势利用（♀自交系×♂自交系）→F1（杂种）利用，F2衰退，先纯后杂；杂交育种（甲×乙）→杂交种自交→选择新品种，遗传稳定，先杂后纯。
近缘杂交：指不存在杂交障碍的同一物种内，不同品种或变种之间的杂交。
远缘杂交：指植物学上不同种、属以上类型间的杂交。
常规杂交育种：又称组合育种，重组育种。
通过人工杂交，把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种中，对其后代进行多代培育选择，比较鉴定，以获得遗传相对稳定，具有栽培利用价值的定型新品种的一种育种途径。
单交：杂交亲本为两个，又称成对杂交。
回交：杂种第一代及其以后世代与其亲本之一进行杂交称之为回交只参加一次杂交的亲本为非轮回亲本，参加多次回交的亲本为轮回亲本.添加杂交：多个亲本本逐个参与杂交的叫添加杂交。
合成杂交：参加杂交的亲本先两两单交，然后两个单交种再杂交。
多父本授粉：用一个以上父本品种的混合花粉授给一个母本品种的方式称多父本授粉。
多亲交配：又称复合杂交，复交；多个（3 个或3 个以上）亲本参与杂交亲本选择：指根据育种目标选用哪些品种类型作为杂交亲本。
亲本间优缺点互补：指亲本间若干优良性状综合起来应能够满足育种目标的要求，一方的优点能在很大程度上克服对方的缺点。
亲本选配：指从入选亲本中选用哪两个（几个）亲本组配杂交以及采用何种组配方式。
去雄: 即除去雄蕊的花，准备人工杂交授粉的技术措施。
标记: 在生物化学、分子生物学领域为了识别而对分子作的记号。
常用的标记物质有放射性或稳定性核素、生物素、酶类、荧光素、地高辛精等。
杂交: 两条单链DNA或RNA的碱基配对。
遗传学中经典的也是常用的实验方法。
通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体的方法。
园艺植物育种学
园艺植物育种：根据人类需要利用自然变异及利用品种间杂交，远缘杂交，人工诱变，离体培养和DNA分子改造等途径来创造新的变异，按照一定的目标进行选择，筛选出新品种。
园艺植物育种学：研究选育与繁殖园艺植物新品种的原理和方法的科学。
任务：改变植物的遗传模式，即基因型品种：经人工选择培育，在遗传上相对纯合稳定，在形态特征和生物学特性上相对一致，并作为生产资料在农业生产中应用的作物类型。
作物品种的特性：特异性、一致性、稳定性、适应性、优良性良种: 优良品种,指在适应的地区,采用优良的栽培技术,能够生产出高产、优质，并能适时供应产品的品种。
良种作用：（1）提高单位面积产量；（2）改进产品品质；（3）提高抗逆性，增强适应性和稳产性；（4）有利于耕作制度改革，提高复种指数；（5）扩大园艺植物种植面积；（6）有利于农业机械化、集约化管理及提高劳动生产率；园艺植物种质资源调查、搜集、保存、研究及利用。
无性繁殖定义：生物不是通过有性生殖，而是利用营养器官或体细胞、无融合生殖等繁殖后代的繁殖。
有性繁殖：生物通过有性过程产生的雌雄配子结合形成合子发育成新个体繁殖后代，有完整的个体发育周期。
品种的类型：（1）同行纯合类：包括纯育品种和自交系（2）同型杂合类：包括杂交种品种和营养系品种（3）异型纯合类：包括杂交合成群体和多系品种（4）异型杂合类：包括自由授粉品种和综合品种种质：是决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质，遗传学上称为基因。
种质库：又称基因库，指以种为单位的群体内的全部遗传物质，它由许多个体的不同基因所组成。
种质资源具有特定种质，可供育种和相关研究利用的各种生物类型。
或称遗传资源、基因资源、品种资源。
种质创新：人们利用各种变异，通过人工选择的方法，根据不同目的而创造成的新作物，新品种，新类型，新材料。
种质资源按来源分类：（1）.本地种质资源（2）.外地种质资源（3）.野生植物资源（4）.人工创造的种质资源种质资源保存方式：（1）就地保存（在资源植物的产地，通过保护其生态环境达到保存资源的目的。
第七章杂交育种
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遗传标记除常用的营养缺陷和抗性标记之外，也可采用热 致死(灭活)、孢子颜色和菌落形态等作为标记。
1. 如果目的是为了进行遗传分析，应该采用带隐性基因的 营养缺陷型菌株或抗性菌株。
不足之处：
①原生质体融合后DNA交换和重组随机发生，增加重 组体分离筛选的难度。
②细胞对异体遗传物质的降解和排斥作用，以及遗传 物质非同源性等因素也会影响原生质体融合的重组频 率，使远缘融合杂交存在较大困难。
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二、原生质体融合育种的原理
原理：原生质体融合本质是二亲本菌株去除细胞壁后的 一种体细胞杂交育种方法。 两个具有不同基因型的细胞，采用适宜的水解酶去除细 胞壁后，在促融剂诱导作用下，两个裸露的原生质体接 触，融合成为异核体，经过繁殖复制进一步核融合，形 成杂合二倍体，再经过染色体交换产生重组体，达到基 因重组目的，最后对重组体进行生产性能、生理生化和 遗传特性分析。
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原生质体转化育种
是将整条染色体DNA或片断DNA或质粒DNA 转化原生质体的技术，转化育种为实现定向育种 的目标和原生质体育种技术开拓了一个更广阔的 领域。
一般来说，用染色体DNA或其他线状DNA转
化原生质体效率较低，而用质粒DNA能得到高频
转化率，完整质粒、单链质粒和重组质粒都能成
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常见原生质体育种方法：
原生质体再生育种 原生质体诱变育种 原生质体转化育种 原生质体融合育种 …
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原生质体再生育种
原生质体再生育种是将微生物制备原生质体后直 接再生，从再生菌落中分离筛选变异菌株，最终得 到优良性状提高的正变菌株。原生质体再生育种不 用任何诱变剂处理，而能产生比常规诱变还高的正 变率。
第八章营养系杂交育种第一节营养系品种的性状遗传特点一、营养系...
第八章营养系杂交育种第一节营养系品种的性状遗传特点一、营养系杂交育种的意义按特定的育种目标选配亲本，通过杂交获得杂种，继而在杂种后代中进行选择以育成符合生产和消费要求的新品种，称为杂交育种。
杂交育种是国内外广泛应用且卓有成效的一种育种途径。
我们在前面讲过常规的杂交育种和优势杂交育种均适用于有性繁殖植物,而在园艺植物中有很大一部分是通过无性繁殖的方式传递遗传特性的,这是对杂交育种最为广泛和高效的利用,不管是常规的组合式杂交育种还是优势杂交育种,在通过营养体进行繁殖的植物中都能稳定而有效的传递给后代.尤其是在果树、花木和球根类花卉中应用更为广泛。
如在1990-1992年间发表的497个苹果新品种中由人工杂交育成的占45．6％，768个桃新品种人工杂交育成的占43．2％。
可见，不论在过去、现在和将来，营养系杂交育种是果树育种中最重要的途径。
二、营养系品种性状遗传的特点一般大田作物的杂交育种，按其杂交效应的利用方式可分为两类，一是组合育种，一类是优势育种，前者是将选育基因型基本纯合的优良的品种,后者是将优良的性状组合在一起,传递给后代.然而对无性繁殖的果树来说，组合育种和优势育种却是紧密联系。
它既综合来自不同亲本的优良基因，同时又利用了不同基因型配子间的良好配合力形成的杂种优势。
优良的基因组合毋需分离纯化，杂种优势也可以通过无性繁殖稳定地保持，不发生分离和衰退。
这就决定了果树杂交育种的程序，既不同于一般作物的组合育种，又不同于它们的优势育种，而是先杂后杂。
由于营养系杂交育种所用的亲本都是杂结合类型，为了克服在亲本选配上的盲目性，必须重视营养系品种的遗传研究工作。
研究营养系品种遗传变异的特点，可以阐明如何根据生物界普遍的遗传规律指导营养系杂交育种实践。
三营养系品种的的遗传变异特点研究营养系的遗传变异特点,可以以果树为例,这是比较遗传学的研究范畴。
遗传学自创建以来，研究揭示了大量生物遗传的共性方面，如不同类群动植物都有基因的分离、重组合、连锁和交换，减数分裂,几乎全部复杂的细胞学过程,共同的遗传密码,遗传物质的前进性变化,突破和染色体畸变,但在发育方式和遗传规律等许多方面又有各类生物群体的不同特点,总结出许多的规律, 现就果树植物和遗传制度有关的一些习性，分析比较果树遗传变异的若干特点。
营养系杂交育种
第一节 营养系品种的性状遗传特点
2、在早期育种时通常将早熟的品种用作父本，而 以种胚育性稍好的中熟品种作为母本。借助于胚 离体培养技术，可以用早熟品种作为母本，再如 珠心胚较多的柑 橘类，为了获得较多真正的有性 杂种，最有效的办法是以单胚性的种类品种作为 母本。由于单胚性品种有限，在难以满足育种目 标的需要时，应尽可能选平均胚数较少的类型或 单，多胚混合型的品种作为母本。
（二）通过优选率研究亲本效应
这是一种和育种实践紧密结合的研究方法。把任一育 种计划中全部育种记录按母本和父本分别统计杂种数、
初选株数、供繁殖的复选株系数以及主要经济性状按一
定标准统计的优选率，以优选率高低来评价综合的和各 性状的亲本效应。
（三）强亲效应研究
杂交亲本遗传类型差别很大时，杂种后代某些性状 明显受某一方亲本的影响比另一亲本更明显，亲本效应 需要分别加以研究。
线性方程组估算法：
（1）将育种数据整理成线性方程组估算表；
（2）分品种将亲本逐个归纳全部组合数据，列成与亲本数相 同的线性方程组；
（3）解线性方程组； （4）以A/G公式分别计算每一亲本品种的遗传力。 但估算育种值的方法适用于一般品种间杂交。
（六）营养系品种配合力的测定
结合杂交育种进行。配合力的高低是亲本效应的一种表 现形式。营养系品种的配合力和优势杂交育种测定的配合 力不同的地方是，测定对象不是同质结合类型，而是杂合 程度很高的基因，营养系杂交组合间变异幅度很大，测出 sca高的组合可以在杂交育种中重复利用。
草育种学07 杂交育种
4、F4及以后世代
性状表现特点：生育期，株高、株型、抗病性等主要 性状已基本稳定 种植方式：分组合，株系群、姊妹系群种植，可隔一 定距离种对照品种 后代选育：从优系中继续选优株自交纯化，进行选择 和鉴定 品系鉴定：将F4以后出现的基本稳定一致的优良株系， 适当去杂后混收，进入品系鉴定圃。 品比试验 区域试验 其他有关试验及推广应用
杂交育种的遗传原理
1、基因重组，综合双亲优良性状 2、基因互作，产生新性状 3、利用基因累加，产生超亲性状
基因重组(Gene Combination)
“碧蚂一号”的育成：
成熟性 抗条锈 抗倒伏 籽粒大小
碧玉麦 较早 负度 强 大 蚂蚱麦 中 感染 弱 小 碧马一号 中 高抗 中 大 从遗传上： AAbb × aaBB ↓ AABB AAbb aaBB aabb
C、 同一性状在同一世代单株表现与群体表现的h2不 同， 选择效果不同
2） 鉴定的可靠与选择效果：
试验地的均匀一致性 田间播种及管理的一致性
测试测定的正确性
混合选择法
（一） 方法 （二）理论依据
1. 数量性状受位微效多基因控制 2. 不同基因型竞争 3. 保持大量的基因型，防止基因丢失 4. 有利农艺经济性状的可能丧失（矮杆、大粒）
通常是指利用植物具有不同遗传特性的品种或 类型相互杂交，创造遗传变异，然后再通过选
择和系统的试验鉴定，培育成新品种的方法。
根据亲本亲缘关系的远近，有性杂交又分为： 品种间杂交：同一植物种内不同品种间的杂交 远缘杂交：下章讲述
杂交育种的意义
1、杂交育种是国பைடு நூலகம்外应用最为广泛的育种途径。 2、可综合双亲优良性状，并可获得超亲新性状。 3、杂交育种是成效最大的育种方法。 4、杂交育种可用于选育常规品种，也是选育不 育系和自交系的基本方法。 5、是与其它育种途径相结合的重要程序。
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2.有性杂交后代经济性状水平显著下降
杂交 体
基因重组
非加性效应解
杂种后代经济性状普遍退化
第七章营养系杂交育种
3.歧化选择性状在实生后代中表现趋中变异
① 单向选择 产量、品质等多数经济性状的选择，人们总是在分离
的实生群体中单向地选择高产的、优质的、大果的或大花 的（花卉）株系，这样的株系在有性繁殖时非加性效应解 体，后代变异趋势是产量下降、品质变劣、果实变小。
第七章营养系杂交育种
4.遗传传递力指数的估计
选择自交、互交不发生分离的隐性同质结合类型作为 测交亲本，用它和一系列有希望作为亲本的品种测交，根 据测交后代的表现，估算被测亲本的传递力指数。
第七章营养系杂交育种
被测 品种
印度 红奎 元帅 金花 祝 伏红
表 苹果果色色度的传递力指数
测交后代各色度级次株数
第七章营养系杂交育种
② 双向选择 果实形状、成熟期等性状人工选择时，既选择果实成熟
期最早的、也选择最晚的株系。 这类性状的非加性效应常有正、负两个方向，如早熟品
种非加性效应解体，后代趋向延长果实发育期，晚熟品种 正好相反，后代趋向缩短果实发育期。
第七章营养系杂交育种
4.质量性状的异常分离
由于修饰基因和复杂的基因互作，导致营养系品种的许 多单基因控制的质量性状，在杂交后代分离比率往往偏离3 ︰1或9︰3︰3︰1。
第七章 营养系杂交育种
本章主要内容:
营养系品种的性状遗传特点
童期、童性、童程、 营养系杂交育种
营养系品种性状遗传变异的研究方法
亲本选配及杂交技术的特点
童期、童性和杂种培育选择特点
第七章营养系杂交育种
1、营养系品种与有性繁殖的常规品种在遗传上有哪些不同 特点？为什么？ 2、在不安排专门的杂交试验的情况下怎样鉴别性状的遗传 方式（质量性状或数量性状）？ 3、营养系品种的性状遗传变异有什么特点？
第七章营养系杂交育种
6.常携带有较高频率的隐性致死基因
营养系品种中含有大量的致死基因。致死基因的存在可 能有助于保持染色体片段的杂合性，从而防止由近交引起 的退化。
Klein(1961)报道在苹果33个品种间杂交组合中，有18 个组合出现17.6%~36.1%的淡绿致死苗。鉴定出包括金冠、 瑞光、可口香等19个淡绿致死基因Ⅰ携带者品种，占全部 26个亲本的73.1%。
第七章营养系杂交育种
红牡丹
龙凤牡丹
仙人掌品种
第七章营养系杂交育种
7.常拥有较多的倍性系列
• 如苹果、梨有2x、3x和4x品种，菊花、山茶有2x、3x、 4x、5x、6x、7x乃至8x以上的变异类型。
• 有性繁殖品种除了少数双二倍体外，同源多倍体很难得 到保存和繁殖。多倍体有性繁殖能力的衰退并不影响在 无性繁殖情况下发挥其器官巨大性和多样复杂的基因互 作而增加的经济效益。
4、营养系杂交育种如何选配亲本？
5、为什么植物开花不是童期结束的理想标志？因该怎样探 求童期结束的客观标志？
6、对于童期较长的种类，应该采取哪些措施促进其杂种提 早开花？
7、营养系杂种选择有哪些特点？
第七章营养系杂交育种
第一节 营养系品种的性状遗传特点
一、营养系杂交育种的概念及意义 1.概念
利用有性杂交技术获得杂种，对杂种进行培育、鉴定、 选择，再利用无性繁殖来保持品种的遗传特性的育种方法。
桃的叶色遗传：
紫红×绿叶 ↓
淡紫色×绿叶 ↓
淡紫色 ：绿叶 1 ：1
紫红叶（Gr）对绿叶（gr）为一对基因控制的不完全 显性，淡紫红为杂合型（Grgr）。
第七章营养系杂交育种
3. 遗传交配试验
葡萄花型
A.完全花：
1.花梗 2.花托 3.花萼 4.蜜腺 5.子房 6.花药 7.花丝 8.柱头
B.雌能花
0（无 1（晕） 2（一半 3 （一半 总测交
彩色）
以下着色）以上着色） 杂种数
213 46 11
0
270
7
2
6
3
18
68 54 120
12 254
53 13 62
20 148
20 6
173
34 233
2
0
52
10
64
传递力指 数
0.084 0.426 0.433 0.444 0.649 0.698
C.雄花
第七章营养系杂交育种
栽培葡萄完全花和雌能花型杂交后代的花型遗传：
雌能花×完全花→雌能花︰完全花（0︰1） 雌能花×完全花→雌能花︰完全花（1︰1） 完全花×完全花→完全花︰雌能花（1︰0） 完全花×完全花→完全花︰雌能花（3︰1）
第七章营养系杂交育种
• 葡萄花型受一对完全显性基因Fn控制，所有雌能花品 种都是隐性同质结合型（ff）；完全花品种有：显性 同质结合型（FnFn），如玫瑰香、葡萄园皇后、雷司 令、琼瑶浆等；显性杂结合型（Fnf），如无核白、亚 历山大、莎巴珍珠、黑汉等。
第七章营养系杂交育种
第二节 营养系品种性状遗传变异的 研究方法
一、质量性状的遗传分析
1. 显性与隐性
一般情况下野生型的等位基因通常是显性的；反之， 不常见的、有害的等位基因大多是隐性的。
但是要确切了解性状的显隐性关系和遗传机制，还需 要通过有性后代的观察和分析。
第七章营养系杂交育种
2. 从育种材料中获得遗传信息
桃的制罐品种：黄肉（yy）×黄肉（yy） 理论上100％的黄肉（yy），实际上出现0.8%~3.7%的 白肉株系。
第七章营养系杂交育种
5.蕴藏较多的体细胞变异
• 长期的无性繁殖和体细胞突变的积累使较老的营养系品种 都变成突变嵌合体，这是发生芽变的源泉。
• 从苹果品种元帅产生的芽变品种有120多个，月季品种有 787个来源于芽变。
Tc=∑g1n1/Ngn，g1为级次，n1为该级次株数，N为总株数。G为 最高级次=3。测交亲第本七：章营老养系笃杂、交育黄种 奎。
二、数量性状的遗传分析
1.遗传力的估算
广义遗传力（H2）和狭义遗传力(h2） 有性繁殖作物：H2=[VF2-（VP1+VP2+VF1）/3]/VF2 营养系品种：H2=[VF-（VP1+VP2）/2]/VF 基因型方差与总方差的比值。H2=VG/VP 营养系品种h2的计算：h2=Σ(x-x)(y-y)/Σ(x-x)2
2.意义
通过基因重组，综合双亲的优良性状。 利用基因的累加效应，产生超亲性状。
第七章营养系杂交育种第七章营养系杂来自育种第七章营养系杂交育种
第七章营养系杂交育种
二、营养系品种的性状遗传变异特点
1.遗传杂合程度大，实生后代变异幅度大，且复杂
第七章营养系杂交育种
• 两个红色菊花品种的杂种一代出现了紫红、红、 粉红、橙、黄、雪青等各种色调的杂种。这在有 性繁殖的品种间杂交是很难见到的。复杂的多样 性分离给选择提供了更大的潜力。